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1. 近场动力学在风机叶片裂纹扩展及结构分析中的应用综述
高岩, 石家伟, 郭春雨
船舶    2026, 37 (04): 1-22.   DOI: 10.19423/j.cnki.31-1561/u.2026.099
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针对大型复合材料风机叶片中的裂纹扩展、层间分层、胶接脱粘、夹芯界面失效及疲劳累积等损伤问题,该文综述了近场动力学在风机叶片结构分析中的应用。近场动力学采用非局部积分形式描述物质点间相互作用,避免了传统连续介质方法对位移场连续性的依赖,可用于复合材料叶片裂纹扩展和结构损伤分析。文中围绕风机叶片在复杂服役环境中的结构损伤分析需求,梳理了近场动力学的基本概念及其在复合材料层合板、厚层过渡区、夹芯结构、腹板区域和胶接接头等典型部位中的建模进展,并进一步分析了其在流固耦合、热-湿-电耦合环境、冲击载荷和疲劳损伤条件下的适用性与应用潜力。现有研究表明,近场动力学适用于叶片局部高风险区域的裂纹扩展、分层和脱粘机理分析,但该方法面向全尺寸叶片的工程应用仍受计算效率、参数标定、本构模型和试验验证等因素制约。未来研究应聚焦于整体有限元模型与局部近场动力学模型的结合,为大型复合材料风机叶片结构完整性评估提供支撑。
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